駱凱與他自己制作的作品。

     日前，第29 屆廣東省青少年科技創(chuàng)新大賽在廣州舉行。在我市選送的參賽作品當(dāng)中，由龍川縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二學(xué)生駱凱制造的《太陽(yáng)能無(wú)線(xiàn)智能澆灌控制設(shè)備》獲得本屆青少年科技創(chuàng)新大賽專(zhuān)項(xiàng)獎(jiǎng) “海富通創(chuàng)新獎(jiǎng)”，是我市唯一榮獲青少年科技創(chuàng)新成果一等獎(jiǎng)的項(xiàng)目�！皝�(lái)源生活中的一個(gè)突發(fā)想法吧！”正是這樣普通的想法，讓這個(gè)年僅18 歲的少年萌發(fā)動(dòng)手的能力，并歷經(jīng)3 個(gè)月的時(shí)間做出了這項(xiàng)自動(dòng)澆灌系統(tǒng)。

起因：怕花兒無(wú)人澆水

     身穿藍(lán)色校服，帶著眼鏡，舉止斯文地與記者打了聲招呼，前日上午，記者來(lái)到學(xué)校，見(jiàn)到了這個(gè)約1.7 米高的“ 小發(fā)明愛(ài)好者”。記者表明來(lái)訪意圖之后，駱凱并不緊張，而是一臉輕松地談了起來(lái)。“有次同學(xué)送我一株小植物，我把它帶回家放在陽(yáng)臺(tái)上。但由于在學(xué)校住宿，很久沒(méi)有回家，沒(méi)有澆水，后來(lái)回家時(shí)發(fā)現(xiàn)它已經(jīng)被曬得枯萎了。從那以后我就一直在想能不能做一種能自動(dòng)澆灌的設(shè)備。”

     去年9 月份，駱凱從學(xué)校得知省青少年科技創(chuàng)新大賽即將開(kāi)始，就報(bào)名參賽并將該想法告訴自己的指導(dǎo)老師。寫(xiě)好方案之后，他又著手進(jìn)行程序編寫(xiě)，這個(gè)過(guò)程花了他整整十多天時(shí)間，在采訪中他也坦白，“編程應(yīng)該是作品制作過(guò)程中最難的一個(gè)部分，寫(xiě)了很多次，在電腦上面演示經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)誤，沒(méi)辦法，只能一次又一次地調(diào)試。”程序編寫(xiě)后，再花上半個(gè)月時(shí)間拼裝硬件、電路，這件自動(dòng)灌溉系統(tǒng)就完成了，駱凱把它取名為《太陽(yáng)能無(wú)線(xiàn)智能澆灌控制設(shè)備》。在這個(gè)作品上，不管是電焊、打膠還是接線(xiàn)，都是由駱凱與指導(dǎo)老師親自動(dòng)手完成。

動(dòng)手：實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)灌溉

     駱凱說(shuō)，做這套系統(tǒng)設(shè)備之前，他利用了大氣壓的簡(jiǎn)單原理進(jìn)行設(shè)計(jì)，但設(shè)備澆水量過(guò)多將植物根部泡爛了，于是只能放棄了那個(gè)設(shè)計(jì)。后來(lái)上網(wǎng)查閱資料，發(fā)現(xiàn)有不少制作澆水設(shè)備的教程，但均有不足。于是他自己用鐵針、開(kāi)關(guān)電源、電磁閥水閥等材料做了一臺(tái)簡(jiǎn)單的澆水機(jī)。但后來(lái)又發(fā)現(xiàn)電磁閥對(duì)水的流量控制不準(zhǔn)，于是他又在澆水機(jī)上設(shè)計(jì)加裝了延時(shí)電路，定量放水，并將設(shè)備改為無(wú)線(xiàn)裝置。為了優(yōu)化電路電源，駱凱索性加裝了太陽(yáng)能電池，同時(shí)增加了一些輔助功能，最后形成現(xiàn)在這臺(tái)太陽(yáng)能無(wú)線(xiàn)智能澆灌控制設(shè)備。

     據(jù)指導(dǎo)老師楊勇平介紹，這套設(shè)備分控制端跟檢測(cè)端兩部分，控制端可外接水泵，檢測(cè)端帶有多個(gè)土壤濕度檢測(cè)器。工作流程則是檢測(cè)器隨時(shí)處于工作狀態(tài)，當(dāng)有一半以上檢測(cè)器檢測(cè)到土壤干燥時(shí)，檢測(cè)端就發(fā)送一個(gè)干燥信號(hào)給控制端，控制端接收到干燥信號(hào)后就自動(dòng)接通與該檢測(cè)端所對(duì)應(yīng)區(qū)域的水泵，對(duì)該區(qū)域進(jìn)行澆水。當(dāng)澆到一定程度，有一半以上的檢測(cè)器檢測(cè)到濕潤(rùn)時(shí)，檢測(cè)端發(fā)送一個(gè)濕潤(rùn)信號(hào)給控制端，控制端停止與該區(qū)域?qū)��?yīng)的水泵。此外，這套系統(tǒng)還附帶有防盜、遠(yuǎn)程控制等功能。

創(chuàng)新： 可自動(dòng)檢測(cè)土壤濕度

     據(jù)了解，在此次比賽中，我市共選送了12 項(xiàng)學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目、3 項(xiàng)科技實(shí)踐活動(dòng)、10 項(xiàng)科技輔導(dǎo)員項(xiàng)目和20 幅少年兒童科學(xué)幻想繪畫(huà)參賽，共獲得一等獎(jiǎng)4 項(xiàng)、二等獎(jiǎng)8項(xiàng)、三等獎(jiǎng)17項(xiàng)。

     對(duì)于這件作品，市第八屆青少年科技創(chuàng)新大賽評(píng)委陳志能表示，該項(xiàng)目采用了土壤含水量監(jiān)測(cè)技術(shù)，可以實(shí)時(shí)檢測(cè)土壤中的含水量，并把檢測(cè)信息通過(guò)無(wú)線(xiàn)裝置發(fā)射到控制端，由控制端根據(jù)土壤濕度決定是否要進(jìn)行灌溉或停止灌溉，并且可以根據(jù)不同農(nóng)作物需要水量的不同設(shè)定在不同濕度狀態(tài)下進(jìn)行澆溉，達(dá)到全自動(dòng)的智能灌溉。

     “據(jù)我所知不管是歷屆同類(lèi)比賽，還是目前市場(chǎng)均沒(méi)有同類(lèi)設(shè)計(jì)，這個(gè)設(shè)計(jì)技術(shù)簡(jiǎn)單，采用組合發(fā)明法，技術(shù)含量較高，便于精細(xì)化管理作業(yè)，造價(jià)也較低，適用面較廣，操作和使用都比較方便�！标愔灸苓�說(shuō)，駱凱獲獎(jiǎng)作品技術(shù)中涉及單機(jī)片、太陽(yáng)能、傳感器、簡(jiǎn)單編程均是較為簡(jiǎn)單、基礎(chǔ)的知識(shí)，作為學(xué)生能用這些知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)中的問(wèn)題，十分難得。

     本報(bào)記者 吳奕鎮(zhèn) 文/圖